继4月23日推出“清洁能源技术评估与推广平台”（TAD）并对大连融科储能的全钒液流电池技术进行了评估推广活动后，北京国际能源专家俱乐部于7月2日（周六）下午举办了第二场TAD活动，对杭州泵浦节能技术公司的循环水系统节能技术进行了评估与推广。

节能减排是中国能源发展的基本国策，而占全国能耗总量70%的工业领域是节能工作的重中之重。为鼓励与促进工业节能，国家出台了许多政策，包括节能补贴、千家企业节能行动、旧设备强制性淘汰目录、碳排放交易试点等。然而，节能工作进展还是缓慢，最关键的原因还是缺少切实可行的技术、技能和相关信息。

节能长期以来被认为是风险高、回报低、见效慢的工作，没有得到企业领导人的足够重视，在经济放缓，能源价格低迷时期尤其如此。

杭州泵浦节能技术公司自2008年成立以来，利用自己的三个专利技术组合，已经对上百家石化、电力、钢铁、煤化工企业循环水及中央空调系统的改造，在不需要企业投资、不影响企业生产、没有任何安全风险的前提下，每年为这些企业节能7亿多度电，系统改造的平均节能率在30%左右，最高达到70%，为客户节约了大笔费用，创造了良好的经济、环境和社会效益。

会上，杭州泵浦节能技术有限公司总工程师、技术发明人范昌海、公司技术部经理杨庆坤对该技术的特性、应用领域以及所取得的成绩做了介绍，上海中石化三井化工有限公司制造部部长胡伟军、河南濮阳龙宇化工有限公司副总经理程东兆分享了该技术在他们各自企业应用的实际效果。

原国家经贸委节能司司长、原国家发改委能源局巡视员白荣春、中石化经济技术研究院副院长毛加祥、工信部赛迪研究院副院长刘文强、中国工业节能与清洁生产协会秘书长智慧、亚洲开发银行能源领域技术总顾问翟永平、法国威立雅水务公司中国区总工程师陈晓华等就节能技术的重要性，以及该技术的先进性、经济性、市场潜力、政策支持力度、如何克服应用过程中出现的问题等做了评论。

中石化集团原董事长、北京国际能源专家俱乐部名誉理事会副主席傅成玉先生全程出席了会议，致欢迎词，并作总结发言。评估与推广活动由北京国际能源专家俱乐部总裁陈新华博士主持。能源界从事和关心节能工作的100余名专家、领导出席了今天的活动。

杭州泵浦循环水系统高效节能技术介绍报告

北京国际能源专家俱乐部[1]

节能是我国可持续发展的一项长远发展战略、基本国策。节能就是加强用能管理，采用技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。也就是说节能是在利用现有技术可以实现，可获得适当的投入产出比，能够减少对环境的污染并在指标上达到环保要求，而且不影响正常的生产与生活水平的提高，有效降低能源的损失与浪费。

循环水系统包括工业冷却循环水系统、中央空调冷却、冷冻循环水系统等。系统广泛配置在化工（包括石油化工、煤化工、盐化工、农药化工、医药化工）等，冶金行业，热电行业，民用公共设施（包括机场、高星级酒店、医院、大型写字楼、商业综合体）等。其功能是通过热交换的形式，降低生产工艺（设备）在运行中所产生的热量。是工业经济和其他社会经济不可缺少的重要组成部分。

目前我国循环水系统普遍存在一些问题。一是实际运行工况与设计工艺不匹配。我国循环水系统研究还没有完整体系，导致循环水系统建设、运行等环节与设计存在偏差，造成实际运行工况偏离设计工况。二是系统运行效率偏低。循环水系统设备老化，运行效率不高，部分流体输送设备与现有管路不匹配；部分装置的高位循环水系统未充分利用虹吸原理，造成系统整体功耗较高。三是运行管理手段有待优化。循环水系统大多使用手动操作，作为生产辅助系统，能满足冷却设备温度要求，但在自动化控制技术、智能检测与反馈执行上相对粗放，存在一定提高空间。据节能服务企业对20家不同类型的化工企业和18家钢铁企业进行节能技改抽样调查、检测和研发，循环水系统普遍节电率在30~55％之间，节能的潜力巨大。按工业领域循环水系统节电潜力的20％概算，年节电效益在680亿度以上，年可节约标煤2380万吨以上，减少二氧化碳排放量超过6200万吨。

2016年4月23日，北京国际能源专家俱乐部推出“清洁能源技术评估与推广平台（简称TAD）”。作为系列评估的第二个项目，TAD于2016年7月2日组织专家对杭州泵浦节能技术有限公司（以下简称“杭州泵浦”）的循环水系统高效节能技术进行评估与推广。

本文就该技术的性能属性、应用领域和实际案例作一简要介绍。

一、杭州泵浦节能技术有限公司介绍

杭州泵浦（www.hzpump.cn）专业从事循环水系统整体节能技术研发、设计、生产及合同能源管理（EMC）服务，形成了完整的循环水系统节能技改业务链，公司起源于浙江省工业设计研究院流体输送节能设计研究所。具有较强设计研发能力，公司创始人范昌海先后取得《一种在线流体系统的纠偏方法》、《一种空调水系统增压排气装置》、《一种高位循环水系统降低循环泵扬程的方法与装置》、《水冷散热系统中循环泵的组配与工况检测方法》等一系列发明专利、专有技术和应用成果，有着丰富实践经验的专业团队。

此外，“杭州泵浦”总设计师范昌海先生及其技术团队还设计了以范昌海拼音字头命名的、按照所技改的循环水系统在整体优化以后量身定做的FCH高效节能水泵：简称FCH泵。FCH泵也成为“杭州泵浦”节能技术有限公司专有的国家注册商标。

截止目前，“杭州泵浦”已成功实施了数百套循环水系统节能技改项目，没有任何失败案例，为客户产生了年总节电量达7亿度的效益。公司凭借卓越的理念，领先的技术，专业的水平，科学的态度和丰富的经验为众多客户提供了先进、合理、安全、有效的流体输送系统技改方案。能够根据不同用能企业的技改要求，灵活采取“合同能源管理”、“项目总承包”等合作模式。公司有多家金融机构提供支持，能够承担大型钢铁、化工、冶金等行业的循环水系统节能技改业务。技改技术成熟可靠，在不影响用能企业正常安全、生产的前提下，为用能企业降本增效、技术升级提供有效服务，是相关节能服务企业难以比拟的。公司已成为国家发改委、财政部推荐的节能技改目录企业，是国内唯一专利法保护及专业从事流体输送研究的专业节能公司。2011年被列为国家第二批节能服务公司。2015年被批准为国家高新技术企业。

迄今，采用“杭州泵浦”专利技术进行节能改造的企业有中石化、中石油、中海油、中国铝业、中化集团，神华集团、钢铁企业等。其中在中石油已经成功改造了大庆炼化四循扩建系统；在中石化已经成功改造了中沙天津石化、上海赛科石化、扬子石化、燕山石化、齐鲁石化等。在巨化集团、株洲冶炼集团、永城煤电控股集团、昊华宇航等大型企业成功实施技术服务或节能技改。在济南钢铁厂、安阳钢厂、巨化集团、杭州钢铁厂、莱芜钢铁厂、日照钢铁厂、唐山中厚板材有限公司等冶金钢铁企业也有几十套技改成功的系统，得到了国家、省、市有关部门以及相关企业的普遍认可，取得了良好的社会效益和经济效益。

二、循环水系统高效节能技术概要及原理

1、循环水系统高效节能技术概要

循环水系统高效节能技术是针对目前循环水系统普遍存在闭阀门操作、管路局部不合理、管道特性同循环水最高效率点不匹配等导冷却工艺，调整不合理的运行模式，实现设备节能、工艺节能和制度节能等循环水系统高效节能的整体解决方案，达到循环水系统高效节能效果。目前高效节能技术领域已经产生国家发明专利：“一种在线流体输送系统的纠偏方法”，专利号：ZL20071066873.2（现为范昌海先生专有技术）：“水冷散热系统中循环泵的组配与工况检测方法”，专利申请号：201310062873.0：“一种高位循环水系统降低循环泵扬程方法装置”，专利号：ZL201010204888.2。

正在研究和综合运用“冷却循环水系统冷却工艺最佳化”技术，“循环水系统自动控制技术”和“循环水系统水处理技术”。

2、循环水系统高效节能技术原理

循环水系统高效节能技术的核心是在线流体系统的纠偏。通过对流体输送系统原设计工况的检测及参数采集，按系统最佳工况运行原则，建立专业水力数学模型，判断引起高耗能的因素，找到系统的最佳运行工况点，设计生产出与系统最匹配的高效流体传输设备，替换原有设备，使系统始终保持在最佳运行工况，以达到节能降耗的目的。（原理见图1）

按设计热交换量要求水量QA、计算的循环水系统总阻力为HA(即设计扬程)，设计运行工况点A的设计水泵效率ηA最高，水泵轴功率NA最低。当设计的水泵安装完成调试时，实际运行的工况点在B点，运行参数为流量QB、扬程HB轴功率NB，当运行水泵轴功率远大于安装电机额定功率时，水泵振动严重、噪声很大，甚至烧毁电机。此时操作人员会人为增加系统阻力，如闭阀门操作使水泵电机在不超额定电流的C点工况运行，以保证水泵能连续运行。根据上述分析，当前循环水系统运行状况普通存在“设计高扬程水泵，而实际在低扬程、大流量、低效率、高功耗运行”这是循环水系统节能的突出问题。

三、“杭州泵浦”专利技术简介

1､一种在线流体系统的纠偏方法

国家专利技术《一种在线流体系统的纠偏方法》，专利号：ZL200710066873.2（现为范昌海先生专有技术）。

通过对循环水系统运行工况进行精确测定，将各项参数输入专利技术数学模型，计算实际工况管路特性曲线，找出系统运行最佳工况点，重新设计与管路特性曲线相匹配的高效水泵，并确保该系统最大热交换所需的流量，通过置换水泵的技改手段达到降低能耗的目标，同时消除水系统运行中常见的水泵气蚀、震动、闭阀门、超电流、电机高温等不正常现象，从本质上完成系统优化。

2、水冷散热系统中循环泵的组配与检测方法

国家专利技术《水冷散热系统中循环泵的组配与检测方法》，专利申请号：201310062873.0。通过对循环水系统运行工况的检测及参数采集，按系统最佳工况运行原则，建立专业水力数学模型，判断引起高耗能的因素，找到系统的最佳运行工况点，设计生产出与系统最匹配的高效流体传输设备，替换原有循环水系统设备，使系统始终保持在最佳运行工况，以达到节能降耗的目的。

3、一种高位循环水系统降低循环泵扬程的方法与装置

国家专利技术《一种高位循环水系统降低循环泵扬程的方法与装置》，专利号：ZL201010204888.2。特别涉及一种解决高位循环水系统高压回水问题的方法及装置。所述高位循环水系统包括冷却塔、水池、循环泵、热交换设备及连接管路，热交换设备包含若干位于不同水位高度的热交换器，循环水由供水总管经过增压泵送至热交换器，然后经热交换器支回水管汇集至回水母管，送入冷却塔，其特征在于所述循环水从热交换器支回水管送入冷却塔的过程中便于泄压步骤。利用该方法将使得系统高压循环泵改为低压循环泵，降低了循环泵的扬程，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的能源浪费问题。

4、一种空调水系统增压排气装置

国家专利技术《一种空调水系统增压排气装置》，专利号：ZL200520116220.7发明简况：本实用新型属于空调水系统技术领域，具体地说，涉及一种中央空调中的水系统增压排气装置。

为保持中央空调水系统有稳定的正压力，通常在楼顶设置一膨胀水箱，然后通过水管与空调水系统的回水缸直接相连。运行时尤其是在开机时，由于压力波动而容易产生气泡。当顶层处于低水压力时，无法将水管内的气泡排出，从而造成空气滞留，形成“气堵”，严重影像空调的散冷和散热效果。《一种空调水系统增压排气装置》，既不改变空调水系统的设施，又能排除“气堵”使其正常运行，从而解决空调水系统中亟需解决的技术难题。

四、循环水系统高效节能技术先进性分析

“杭州泵浦”循环水系统高效节能技术的先进性体现在高效性、普遍性及经济可行性。

（1）高效性：根据用能企业各种能耗不利因素，有针对性的提出节能技改方案，从系统整体优化着手，从源头上解决循环水系统运行能耗偏高的现实，从而降低循环水系统总体运行能耗。循环水高效节能技术是以流体输送纠偏技术为核心的多技术综合解决方案。通过水处理技术降低循环水管阻及提高换热器热交换效率；通过流体输送纠偏技术，量身订做与循环水系统工况相匹配的设备，提高循环水泵的效率至最高点，实现最佳工况；通过变流量调节自动控制系统消除因气候原因产生的循环水流量余差。从多层面消除循环水系统能耗不利因素，完全彻底的降低循环水系统不合理的能耗。

（2）普遍性：循环水高效节能技术不仅适用大型化工、冶金等工业企业，也适用于民用宾馆、机场、医院等大型商业综合体；具有较大的节能范围和节电潜力，改变单一技术节能治标不治本的现象。

（3）经济可行性：循环水系统节能技改投资与节能收益相比相对较小，循环水系统节能技改投资项目在短期内可回收成本，用能企业可以较大幅度的实现降本增效，收回成本后，可以享受长久的节能收益和技改知识产权成果，同时不影响用能企业的正常生产和安全，具备较高的市场推广价值。

五、循环水系统高效节能技术运作流程

（1）调查工况：对重点用能企业循环水系统进行系统调查，检测关键节点压力、进出车间温差、水流量等多项数据。

（2）查找问题：对系统进行全面检测、对系统性能进行定量分析评价、为挖掘节能量提供理论及数据基础。利用专利成果和软件分析、诊断循环水系统存在的不利因素，克服弊端，并优化系统，使其水阻力最低。

（3）确定方案：调整系统运行参数、对硬件设备进行改造、优化调节控制策略与方式、实现系统最优运行。根据不同用能企业工艺状况及各项运行指标，确定技改方案，包括：①按最佳工况运行原则建立专业水力数学模型，获得系统最佳运行工况点，设计生产与系统最匹配的高效流体输送设备(设备的总体设计、制造及验收符合GB／T5657－1995，IS09906－1999，Q/FP2112－2006标准要求)；②根据冷却设备工艺条件，确定自动化控制方案；③针对循环水系统存在高、低位冷却设备共存的情况，可采用高位循环水纠偏技术提供节能解决方案；④根据水质条件确定水处理方案：⑤调整设定循环水系统运行模式及管理规范。

（4）项目实施：按整体循环水技改方案进行设备安装、工艺优化调整、运行调试、安全测试、节电效果测试等内容。

循环水系统改造节能空间的组成部分：

1、循环水系统水泵高效改造：采用最新CFD叶轮技术，配套设计水泵蜗壳及泵体，整体更换现有水泵，增加最佳工况点及高效率区间，相应减少水泵输出功耗。

2、供水压力调整：充分利用大气压力及虹吸原理，对密闭循环系统降低7-8米供水压力，此技术可节约循环水系统耗电量10%-25%。

3、供水流量调整：根据各换热设备换热量大小按工艺要求合理分配供水量，节约不必要水量，减少水泵出力。

4、阀门等管件设备优化：将原有水泵出口止回阀更换成水泵出口多功能一体阀系统，降低管路局部阻力损失，优化弯头等不合理管道，降低管路沿程损失，从而降低水泵工作扬程，达到节能目的。

5、水轮风机改造：对换热设备安装位置较高或循环水回水压力要求较高的系统改造高效水轮风机，代替原冷却塔风机驱动电机，此技术可节约系统冷却塔驱动电机耗电量。

6、自动控制系统：在水泵驱动电机上加装变频装置，根据循环水供回水流量、压力、温差变化智能控制水泵转速或启停，达到控制流量及压力的目的，此技术适应于流量、压力变化较大较为频繁的系统，可大大减少人工操作启停水泵和开关阀门的工作量，节能同时增加循环水系统的自动化程度。

循环水系统专业检测工具：

循环水系统专业的研发平台：

六、循环水系统高效节能技术应用范围及节能潜力

1、应用范围：

循环水系统包括工业冷却循环水系统，中央空调冷却、冷冻循环水系统等。系统广泛配置在化工(包括石油化工、煤化工、盐化工、农药化工、医药化工)等，冶金行业，热电行业，民用公共设施(包括机场、高星级酒店、医院、大型写字楼、商业综合体)等。其功能是通过热交换的形式，降低生产工艺(设备)在运行中所产生的热量，是工业经济和其他社会经济不可缺少的重要组成部分，也是国家节能减排的重点领域。

2、节能潜力评估：

2012年全国工业耗电量3.6万亿度，循环水系统能耗约占工业企业总电耗的11％左右，全国工业循环水年耗电3960亿度，其中，80％以上的循环水系统具备15％以上的节电潜力，节电率25%以上的系统占50%以上，年总节电700亿度。

同时，每年工业投资以一定的比例递增，其中，新建循环水系统每递增约5％，通过对新增循环水系统的节能改造，每年可节电新增35亿度以上。

重点行业分类调查潜力分析:

（1）石油化工行业潜力分析

石化行业(包括中石化、中石油、中海油等各类大型化工企业)，循环水系统年耗电量1600亿度以上。循环水系统由于水泵等设备型号老，并且水泵与管路匹配较差，系统调节能力差，水系统效率较低，能耗浪费大。经统计，仅中石化循环水系统具备改造节电潜力的超过90％，平均节电率可达25％以上，年节电43亿度以上。以此类比：三家国有石化集团公司年节电空间接近100亿度。全国各类化工企业年节电规模约在450亿度以上。

（2）钢铁冶金行业潜力分析

年产量200万吨粗钢的钢铁企业循环水系统全面实施节能改造后年节约用电约3000万度，平均到每吨钢节约15度电。

全国钢铁行业年产能7亿吨以上，循环水系统全面实施节能改造后年节约用电105亿度以上。

（3）社会公用事业中央空调节电潜力分析

全国300多家三甲医院、4000多家四星级以上酒店及多家大型机场等城市综合体，公用中央空调循环水系统年消耗电量90亿度以上，通过已完成节能技改的100多家中央空调系统来看，平均节电率50％左右，故全国中央空调循环水系统年节电潜力达40亿度以上。

七、杭州泵浦高效节能技术与其他节能技术的比较

（1）单一变频节能技术：当系统水流有富余或生产需要调节(或控制)水流量时，采用变频调节不失为既节能又达到工艺控制的目的，但单纯的，没有智能控制系统支撑的变频技术可能会因不恰当的流量调节影响正常的设备冷却与生产，需要谨慎使用。同时，高压循环水泵变频调节装置由于其高成本投入也影响变频技术在高压电机节能领域的应用。

（2）水轮机技术：水轮机技术的基本原理是更换冷却塔上风扇电机为水轮机，用冷却塔进口端循环水的余压推动水轮机转动，完成冷却塔散热功能。水轮机的应用条件是循环水冷却塔进口端有足够的余压。需要牺牲循环水泵的扬程的。因此水轮机的节能是以牺牲循环水泵的能耗为前提的，只是循环水系统一种局部特定的节能方式，运用不好适得其反。

（3）叶轮切割技术：该技术针对循环水系统闭阀门操作，阀门完全打开时出现流量过大，过载现象的系统进行的节能，原理是通过叶轮切割的方式，同时降低循环水泵的流量和扬程，确保在改造后，阀门完全打开时循环水系统流量同原系统流量一致，能耗根据叶轮切割程度降低。该技术可有效的消除闭阀门操作、循环泵需要克服阀门阻力做功而浪费的能耗，但叶轮切割是有一定范围的，超过此范围将导致循环水泵的运行效率降低，故叶轮切割技术节能应用范围非常局限。

循环水系统节能技术综合比较：

八、循环水系统高效节能技术应用案例

1、上海中石化三井化工有限公司的循环水系统技改项目

上海中石化三井化工有限公司是由中国石化和日本三井化学于2006年4月各出资50%成立合资组建的中日合资企业，首期年产12万吨的双酚A生产装置，于2008年12月竣工投产。中国石化是著名的世界500强企业之一，在中国拥有最大的苯酚丙酮生产能力，可为双酚A生产提供可靠的原料保证；三井化学是亚洲最大、也是世界上最主要的双酚A生产企业之一，拥有国际一流的双酚A生产技术。

一期循环水系统因水泵扬程与实际的管路阻力损失不一致，且因换热位置都处于高位，导致系统回水阀门必须关小，使水泵运行在高效区，从而不至于水泵超流量超功率运行。阀门关小，则阀门处的阻力损失增大，水泵富裕扬程在此处均被无效地损失掉。实际运行中，泵的进出的阀门基本都要关小到50%，开一半，所以能源消耗是非常大的。

一期循环水系统技改总结：

1、节能改造后节能设备运行平稳，振动噪音符合要求，安全可靠，功能指标达到了设备技术要求。

2、大泵换成了小泵。节能改造后循环水泵出口压力由0.54MPa降低至0.33MPa，循环水泵效率由74%提高至91%。

3、节能改造后达到设备用水需求，满足生产工艺需求。

4、综合节电率达到了令人吃惊的54%，达到了合同约定的节电率。

各泵节电效果如下表。

2、濮阳龙宇化工有限责任公司的循环水系统技改项目

濮阳龙宇化工有限责任公司，是按照濮阳市人民政府与永城煤电控股集团签定的《关于重组濮阳市甲醇厂、投资建设濮阳甲醇项目》协议成立的现代化大型化工企业。公司成立于2007年2月 1日，位于河南省濮阳市黄河西路，注册资本壹亿元，为永城煤电控股集团全资子公司。

公司于2014年同“杭州泵浦”采用合同能源管理方式合作，对气化循环水与精馏循环水进行节能改造。该项目采用“杭州泵浦”专利技术，对濮阳龙宇化工有限责任公司“气化循环水水泵、甲醇精馏循环水水泵”系统进行改造。通过对水泵运行工况检测资料进行系统分析研究，结合系统管路流体力学特性，通过整改系统存在的不利因素，按最佳运行工况参数订做 FCH 高效泵5台替换原有处于不利工况、低效率运行的 3 台气化系统循环水泵和 2 台甲醇精馏系统循环水水泵，原有的 1 台气化系统循环水备用水泵和 1 台甲醇精馏系统循环水备用水泵仍保留做备用，降低“无效能耗”，提高输送效率，实现系统节能。

公司聘请第三方审核机构（江苏省节能技术服务中心），对循环水系统技改项目的节能效果进行了现场核查，提出了核查报告。现场核查的主要结论如下：

1、改造项目于 2014 年 4 月开始，于2014 年 8 月 26 日竣工验收并开始运行。项目改造前，主体设备已稳定运行2年以上。

2、本项目采用“杭州泵浦”专利技术，整改濮阳龙宇化工有限责任公司气化循环水系统、甲醇精馏循环水系统存在的不利因素，优化管路系统，更换气化循环水系统3台水泵、甲醇精馏循环水系统2台水泵，原有的1台气化系统循环水备用水泵和1台甲醇精馏系统循环水备用水泵仍保留做备用。

3、5台水泵的综合节电率为31.36%，达到合同预定20%以上的要求。系统节能改造后运行稳定，各项技术与经济指标均达到要求。

4、本项目为节能效益分享型合同能源管理项目，合同约定分享期为设备运行时间35000小时，节能效益分享方式在合同中规定。

5、本项目改造前对7台水泵均分别安装电表，濮阳龙宇化工有限责任公司提供能耗报表，计量器具配备齐全，满足要求。

6、本项目节能改造内容属于财政奖励资金支持范围。项目审核节能量为2521吨标煤。

如需了解该技术的其他信息，请联系：

杭州泵浦节能技术有限公司副总经理 郭玉梅：1370 129 5586

杭州泵浦节能技术有限公司副总经理 沈鑫国：1390 650 5004

[1]免责申明：本报告是北京国际能源专家俱乐部秘书处根据自己掌握的信息和杭州泵浦节能技术有限公司提供的材料，并结合2016年7月2日清洁能源技术评估与推广会议讨论的结果而撰写。对于任何商业机构或个人依据本报告的结论性意见所做出的投资或其他商业决定可能导致的任何风险、损失、损害、成本支出、索赔或其他权利主张，北京国际能源专家俱乐部不承担任何法律责任。

北京国际能源专家俱乐部

2016年7月2日下午，北京国际能源专家俱乐部清洁能源技术评估与推广平台（Technology Assessment and Dissemination, 简称TAD)，针对杭州泵浦节能技术有限公司（以下简称“杭州泵浦”）的循环水系统高效节能技术作为评估与推广的对象，进行了深度讨论与评估。这是TAD组织的第二次评估和推广活动。

杭州泵浦专业从事循环水系统整体节能技术研发、设计、生产及合同能源管理（EMC）服务。公司起源于浙江省工业设计研究院流体输送节能设计研究所，致力于帮助企业在循环水系统能耗领域进行综合能源管理，挖掘节能潜力、降低能耗，真正提供创新的整体能耗管理及解决方案。公司于2011年成为国家发改委、财政部推荐的节能技改目录企业，是国内唯一一家专业从事流体输送研究并拥有多项专利技术的专业节能公司。公司自2008年成立以来，节能技改涉及的企业有中石化、中石油、中海油、中国铝业、中化集团、河南能源集团、首钢集团、中国黄金集团、晋煤集团等。目前有数百套技改成功的循环水系统，合计年节约电量达七亿度，创造了良好的社会效益和经济效益。

当天参与评估活动的专家有：中石化经济技术研究院副院长毛加祥先生，法国威立雅水务公司中国区总工程师陈晓华先生，原国家经贸委节能司司长、原发改委能源局巡视员白荣春先生，工信部赛迪研究院副院长刘文强先生，中国工业节能与清洁生产协会秘书长智慧先生和亚洲开发银行能源技术总顾问翟永平先生共6位专家。中石化原董事长、北京国际能源专家俱乐部名誉理事会副主席傅成玉先生也全程出席了活动，并发表了自己的观点和意见。

会议听取了杭州泵浦总工程师、专利技术发明人范昌海先生、技术部经理杨庆坤先生对该公司自主开发的循环水系统高效节能技术的介绍；以及来自节能技改企业上海中石化三井化工有限公司制造部部长胡伟军先生、河南濮阳龙宇化工有限公司副总经理程东兆先生，对“杭州泵浦”循环水系统高效节能技术在各自企业应用情况的介绍。并在此基础上开展了热烈的讨论。

1、综合评估

在评估活动中，6位专家基于北京国际能源专家俱乐部开发的清洁能源技术评估体系，针对“杭州泵浦”的循环水系统高效节能技术从四个维度进行了评估。

根据专家们的打分，该技术在这四个维度的得分分别为：技术吸引力4.02分、市场潜力3.72分、政策环境4.00分、健康安全环境5.00分，见下图。

2、技术吸引力

对于杭州泵浦的循环水系统高效节能技术是否具备足够的吸引力，专家们主要从技术的成熟程度、技术创新性（知识产权与专利情况）、技术复杂性，与同类技术或可替代技术相比的先进性和优劣势等方面进行了评估。对这一个维度，专家们的平均综合打分为18.5分（满分为23分，以5分制折算即为4.02分）。

技术成熟度

目前“杭州泵浦”的循环水系统高效节能技术已经实现了商业化应用，完成的技改项目有数百项，至今没有任何失败的案例。经过不断的改进和完善，该项技术节能效果已经获得合同能源管理市场的高度认可。

具备专利技术支撑、通过系统整体优化设计高效的设备，实践基础上积累的丰富经验，加之合作及效益分享模式灵活，“杭州泵浦”的循环水系统高效节能技术具有很强的普遍性适用性，可广泛应用于各种大型的工业行业，涉及化工、石化、煤化、钢铁厂、电厂等节能改造。专家一致认为这套技术可以被视为一套成熟的水循环系统节能解决方案。

技术专利水平

杭州泵浦有一系列专利技术、专有技术，是国内唯一受专利法保护及专业从事流体输送研究的专业节能公司。其中四项专利技术构成了其整体优化的基础，处于国内领先水平。

一是《一种在线流体系统的纠偏方法》（专利号：ZL200710066873.2）（现为范昌海先生专有技术），通过对循环水系统运行工况进行精确测定，将各项参数输入专利技术数学模型，计算实际工况管路特性曲线，找出系统运行最佳工况点，重新设计与管路特性曲线相匹配的高效水泵，并确保该系统最大热交换所需的流量，通过置换水泵的技改手段达到降低能耗的目标，同时消除水系统运行中常见的水泵气蚀、震动、闭阀门、超电流、电机高温等不正常现象，从本质上完成系统优化。

二是《水冷散热系统中循环泵的组配与检测方法》（专利号：201310062873.0），通过对循环水系统运行工况的检测及参数采集，按系统最佳工况运行原则，建立专业水力数学模型，判断引起高耗能的因素，找到系统的最佳运行工况点，设计生产出与系统最匹配的高效流体传输设备，替换原有循环水系统设备，使系统始终保持在最佳运行工况，以达到节能降耗的目的。

三是《一种高位循环水系统降低循环泵扬程的方法与装置》（专利号：201010204888.2），本发明属于冷却循环水系统技术领域，特别涉及一种解决高位循环水系统高压回水问题的方法及装置。所述高位循环水系统包括冷却塔、水池、循环泵、热交换设备及连接管路，热交换设备包含若干位于不同水位高度的热交换器，循环水由循环泵经入水管，泵送至热交换器，然后经热交换器支回水管汇集至回水母管，送入冷却塔，其特征在于所述循环水从热交换器支回水管送入冷却塔的过程中设有泄压步骤。利用该方法将使得系统高压循环泵改为低压循环泵，降低了循环泵的扬程，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的能源浪费问题。

四是《一种空调水系统增压排气装置》（专利号：ZL200520116220.7），为保持中央空调水系统有稳定的正压力，通常在楼顶设置一膨胀水箱，然后通过水管与空调水系统的回水缸直接相连。运行时尤其是在开机时，由于压力波动而容易产生气泡。当顶层处于低水压力时，无法将水管内的气泡排出，从而造成空气滞留，形成“气堵”，严重影响空调的散冷和散热效果。既不改变空调水系统的设施，又能排除“气堵”使其正常运行，从而解决空调水系统中亟需解决的技术难题。

综合先进性

专家们高度认可杭州泵浦循环水系统高效节能技术的先进性，通过能耗监测、问题诊断，提出一整套的节能解决方案，对于设施进行改造，在运行若干时间以后，再对效果进行评价。可谓整体优化、软硬结合，整体上在国内是最先进的。具体体现在如下方面：

一是基于完整监测、诊断找出问题。对整个循环水系统，收集春夏秋冬全年的数据资料，以一年作为一个完整的分析周期；经过诊断分析，找出循环水系统能量损失的关键点，也就是诊断出提高能效的主要环节。

二是确实提供了一个整体的解决方案。也就是说从整个管路的改造包括阀门改造、管路跟泵的匹配等，进行了一个整体的优化。不仅仅是帮助在电机环节的节能，电机和水泵阀门及管路系统一起整体优化，又治标又治本。

三是提出了水泵设计的关键参数。该技术提供了泵的液能的一些阐述，给泵的制造工厂提供一套设计制造数据。在一年的春夏秋冬四季，循环水系统的负荷有高有低，冷却量是变化的，现有的一些泵的高效率运行区间很窄；经过杭州泵浦技改以后，尽管负荷在变、气侯也在变，但在大部分时间，泵都能够高效运行，解决了高效运行区间很窄的问题。

3、市场潜力

对于杭州泵浦循环水系统高效节能技术的市场潜力，专家们主要从目标市场规模、市场发展速度，以及经济性三个方面进行了评估。各位专家的平均综合打分为11.2分（满分为15分，以5分制折算即为3.72分）。值得说明的是，因考虑到节能工作在企业层面还没有得到高度重视，专家们打分比较保守。专家们着重考虑的是国内市场，而该项技术尚未走出国门，市场潜力评估未考虑未来可能的国际市场影响。

目标市场

循环水系统高效节能技术的应用领域及节能潜力已经在技术介绍报告里作了详细介绍。本报告按照评估专家的讨论结果，试图给出目标市场的潜在规模。

专家认为该技改技术的市场潜力非常大。根据杭州泵浦的报告，循环水系统的耗电量占工业耗电量11%，据此估计全国循环水系统改造的节电潜力在每年七百亿千瓦时左右（具体行业的节能潜力请参阅技术介绍报告），而杭州泵浦目前完成技改项目的总节电量才刚刚达到每年七亿千瓦时，仅占节能潜力的百分之一，所以未来市场前景是很广阔的。

市场发展速度

杭州泵浦是我国仅有的一家能够系统化地改造循环水系统的企业，经其改造的循环水系统节电比例高，多是在20%-50%，有的高达70%多，市场竞争力强。对于未来国内市场的发展速度，评估专家大多选择了“快”或者“非常快”作为答案。

技术经济性

杭州泵浦提供的材料中，没有关于技术经济性评价的详细内容。据评估专家与技术拥有方口头交流的情况，由于技改的节电率是非常高的，相应的投资回收期短。从实际项目的节电率来看（见下图），小于20%的项目很少，有的高达70%以上，所以节能技改的回报率是很高的。由于经济效益好，目前一些节能服务公司已不再需要国家补贴的支持，完全走上了市场化的路子。

4、政策环境

对于循环水系统高效节能技术所面临的国内政策环境，专家们主要从产业政策支持度和市场开发程度两个方面进行了评估。各位专家的平均综合打分为8.0分（满分为10分，以5分制折算即为4.00分）。

国家对节能减排非常重视。据评估专家发言，国家发改委已经发布了第八批的节能减排技术目录，发布了几百项节能减排技术。工信部在国家科技部的支持下，开展了课题研究，对节能减排技术进行筛选和推广，在11个行业发布了600多项技术。科技部也就开展了14个专项研究，进行节能减排技术的筛选。

在税收方面也大力支持节能减排技术的开展。《中华人民共和国企业所得税法实施条例》规定，企业从事符合条件的环境保护、节能节水项目的所得，自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。从事循环水系统高效节能技改的公司是可以享受这一所得税“三免三减半”政策的。

对合同能源管理，中央和地方政府还给予可观的补贴。除了对节能公司提供税收减免之外，中央和地方政府还对企业的节能工作按照节能量提供可观的补贴（中央政府的补贴已经在2015年底停止）。北京、上海等大城市的补贴标准每吨标煤在500-600元之间。（见附表）

全国碳排放交易市场或将于2017年全面启动，能耗大户的技改节能减排将为其带来一笔可观的收入。我国已经开展7个省市（深圳、上海、北京、广东、天津、重庆、湖北）碳排放权交易试点，且已全部上线交易。国家发改委发布了《中国应对气候变化的政策与行动2015年度报告》，截至2015年8月底，7个碳排放交易试点累计交易地方配额约4024万吨，成交额约12亿元，平均交易价格为30元/吨；累计拍卖配额约1664万吨，成交额约8亿元，平均交易价格为48元/吨。每节约1000度电，可以减排二氧化碳0.915吨，从碳交易的角度也可获得27-44元的潜在效益。

5、HSE（健康、安全、环境）影响

HSE评价是对该技术在生产和应用场景中对健康、安全与环境可能产生风险的识别和评估。各位专家对这一维度的平均综合打分为14.0分（满分为14分，以5分制折算即为5.00分）。

各位专家一致认为，“杭州泵浦”循环水系统高效节能技术对于人体健康和人身安全不存在隐患，是资源节约、环境友好、安全可靠的环保技术。节约了电能，相当于减少了电煤的消耗，不但减少了二氧化硫、氮氧化物、烟尘等常规污染物的排放，还降低了温室气体的排放。经测算，节电7亿千瓦时，相当于节约标煤23万吨左右，减少二氧化碳排放64万吨，减少二氧化硫排放82吨、氮氧化物排放117吨、烟尘排放12吨。

循环水系统技改的节能减排效果及潜力是惊人的。杭州泵浦通过节能技改累计年节约电量已达约7亿度电，按5000年利用小时来测算，相当于少建了一个140兆瓦的电厂，节能带来“负瓦特”。三大石油石化企业的循环水系统节能潜力非常大，初步测算节能潜力100亿度电；全国化工行业节能潜力450亿度，仍按5000年利用小时来测算的话，相当于少建了9个100万千瓦的大型火电厂。

6、技术发展前景与风险分析

杭州泵浦的循环水系统高效节能技术整体上技术成熟、经济性好、市场潜力大，因此该项技术的发展前景好、风险小。

但评估专家也提出了技改项目可能面临的一些问题。如杭州泵浦没有自己的设备制造厂、工程队伍，面临设备制造是不是能够按时交货、既定的工程进度能不能按期进行等风险，面临一定的不可控性。

大型企业，如石化企业的安全管理非常严格，外部施工队伍有时进厂受到一定限制。专家建议可以跟这些企业的施工队结合起来，一起开展施工。

评估专家认为，在开展技改项目的合同能源管理时，风险全交给了杭州泵浦，因为钱是你（指杭州泵浦）掏的，技术是你负责的，效益是你来定的，他（指循环水系统所属企业）不承担任何风险。对风险如何把控，评估专家也提出了规避方法。一是选择实力雄厚的大企业，在可预见的时间内不会垮掉，得到技改的收益分成是有保障的；二是效益分成比例的合理确定，这是协议书中很关键的地方，这还与技改节电率有很大关系。

另外，节能技改项目虽然市场潜力大，但是项目比较分散，交易成本高，推广公关难，需要改进商业模式。这些问题将在另一报告 –推广建议 –里进行讨论。

杭州泵浦循环水系统节能技术推广建议

北京国际能源专家俱乐部

近年来，随着我国进入工业化和城镇化加速发展时期，我国的资源环境问题日益突出，节能减排形势十分严峻。目前我国的能源消费总量达到43亿吨，单位GDP能耗是世界平均水平的2倍以上，主要污染物排放量超过环境承载能力，碳排放总量以及人均排放量均超过世界平均水平。加强节能减排工作，既是对人类社会发展规律认识的不断深化，也是积极应对全球气候变化的迫切需要，是树立负责任大国形象、走新型工业化道路的战略选择。

技术节能是加强节能减排工作的重要手段，也是破解能源资源环境制约、履行节能减排责任、走中国特色新型工业化道路的必然选择。近年来，国际社会都在大力推动绿色低碳发展，高效节能技术的应用迎来了广阔的空间。

循环水系统是用热交换的形式，降低生产工艺(设备)在运行中所产生的热量，是工业经济和其他社会经济不可缺少的重要组成部分。主要包括工业冷却循环水系统、中央空调冷却、冷冻循环水系统等。循环水系统广泛配置在化工、冶金、热电行业及民用公共设施中，用电量占国民经济发电量近8％，占工业经济用电量的近11％。

我国目前循环水系统普遍存在的问题：一是循环水系统设计工况与企业工艺要求不匹配，绝大部分循环水系统在实际运行时出现高功耗现象。二是循环水系统运行效率不高。据统计，我国循环水系统设备效率比发达国家低5%，系统运行效率低10%，能源利用效率与发达国家相比严重落后。三是循环水系统运行管理手段粗放。大部分企业普遍存在重建设、轻管理，重生产、轻配套现象，管理制度及能耗评价体系不科学、不健全。这些问题造成目前各类循环水系统水、电能严重浪费，循环水系统能效提升具有很大的空间。

目前循环水系统节能技术有单一变频节能技术、水轮机技术、叶轮切割技术，提高了循环水系统效率，但均是局部设备改进，循环水系统节能潜力尚未完全挖掘，所以发展循环水系统高效系统节能技术是未来的发展方向。大力推广循环水系统高效节能技术将有利于解决循环水系统用能量大、能效水平低的问题。

中国政府对于节能工作高度重视。一是节能考核要求严格，我国于“十一五”期间实施千家企业节能行动计划，“十二五”期间实施万家企业节能低碳行动计划，将节能指标分解到各企业，并进行考核。二是大力推广高效节能技术，国家发改委于2008年开始发布《国家重点节能技术推广目录》，到目前为止已发布8批、共699项高效节能技术，工信部于2012年在钢铁、石化、有色等11个行业筛选出600余项节能减排先进适用技术，科技部也通过国家重大专项大力推广节能技术。三是推动重点节能工程，国务院《节能减排“十二五”规划》提出了十大节能减排重点工程，包括节能改造工程、节能产品惠民工程、合同能源管理推广工程、节能技术产业化示范工程等。四是国家大力支持节能项目，《中华人民共和国企业所得税法实施条例》提出对节能节水项目的企业获得“三免三减半”的优惠，即自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，头三年免税，后三年减半征收。2010年财政部印发《合同能源管理项目财政奖励资金管理暂行办法》规定对合同能源管理项目给予适当奖励。

2016年7月2日，北京国际能源专家俱乐部“清洁能源技术评估与推广平台（简称TAD）”选择杭州泵浦节能技术有限公司循环水高效节能技术进行评估与推广。中石化经济技术研究院副院长毛加祥，原国家经贸委节能司司长、原发改委能源局巡视员白荣春，工信部赛迪研究院副院长刘文强，中国工业节能与清洁生产协会秘书长智慧，亚洲开发银行能源领域技术总顾问翟永平，法国威立雅水务公司大中华区总工程师陈晓华6位专家参加了此次评估。中石化集团原董事长、北京国际能源专家俱乐部名誉理事会副主席傅成玉也全程出席了活动，并作了开幕与总结发言。

会议听取了杭州泵浦总工程师、专利技术发明人范昌海先生、技术部经理杨庆坤先生对该公司自主开发的循环水系统高效节能技术的介绍，以及上海中石化三井化工有限公司制造部部长胡伟军先生，河南濮阳龙宇化工有限公司副总经理程东兆对该技术在其公司应用情况的介绍，并在此基础上开展了热烈的讨论。

与会专家对所介绍的循环水系统高效节能技术先进性、市场潜力、政策环境和健康安全环保四个维度进行了评估（评估报告另发），还就循环水高效节能技术的进一步推广提出了以下建议：

一、国家与政府层面的政策建议

一是加强用能的源头控制，抓好技术节能。目前国家政策侧重于末端治理，污染一旦产生，治理起来相当困难，所以必须大力推行清洁生产，从末端治理转向源头预防。在用电的源头节约一度电，就可以在发电的源头节约相当于3度电的煤炭消耗。抓好节能技术会提升能效，降低能耗，从源头上减少污染物和二氧化碳排放，带来长久的经济和环境效益。

二是高度重视节能技术的筛选和推广。目前节能技术的筛选主要依靠专家评审，政府应组织研究制定科学严谨的节能技术评估方法，筛选高效节能技术。国家相关部门发布了大量的节能技术，推广效果并不乐观，后期应跟踪高效节能技术的推广应用，制定解决方案，将技术推广抓到实处。

三是革新节能项目财政补贴政策。目前节能项目的补贴政策存在多重乱象，虚报骗补问题严重，不能实质性的解决节能技术推广问题，节能技术应主要靠市场机制来推动，政府可考虑取消节能项目补贴，借鉴瑞士的做法，对节能潜力评估项目给与补贴，引导高效节能技术市场推广。

四是培育可操作的商业模式，创新节能项目投融资机制。节能项目存在面大量广，单个项目规模较小的特征，政府可以鼓励节能效果显著的项目，利用PCDM(规划方案下清洁发展机制)、PE投资等方式，打包节能项目，提升银行贷款成功率，减少投融资风险，促进投融资，推动节能项目做大做好。

五是加快更新行业相关标准，促进技术进步。我国行业相关标准更新比较慢，现有标准门槛较低，政府应组织加快更新行业技术、能耗标准，新上项目应该依据新的行业技术标准，系统更新改造也需要以新标准做指南，通过提升标准倒逼技术水平提升，促进技术进步。

六是加强招投标过程的监督管理。现行招投标制度存在许多“人情漏洞”，由此导致许多不公平甚至腐败现象，应加快建立招投标过程中监督制约机制，真正实现招投标过程的公平性。

二、对相关行业的建议

一是集成优化单一技术，制定系统整体的解决方案。目前循环水系统更新改造主要针对于单一设备与技术，具有较大的局限性，无法彻底解决循环水系统存在的问题；制定系统整体解决方案是未来的发展方向，杭州泵浦公司在此方面做出了有益的探索。

二是应注重循环水系统冷却量的季节特征。循环水一年春夏秋冬所需冷却量不同，装置负荷有高有低，改造过程应注重泵的组合匹配，促使循环水系统在大部分运行时间处于高效状态，有助于减少年度用电量。

三是提升自动化、信息化水平。推动智能制造，实现系统数字化、自动化、智能化运行，提升运行效率，降低能源消耗。采用云计算、大数据等信息技术，实时采集数据，监测系统运行情况，及时反馈客户，逐渐将业务拓展到维修、保养等后期服务。

四是推动节能项目实现“三可”，节能项目应参照温室气体排放“三可”规定，做到可测量(Measureable),可报告(Reportable),可检验(Verifiable)，提高节能项目的透明度，这有助于技术推广，提升银行贷款和投融资的成功率。

五是宣传循环水系统整体节能的理念。利用行业的力量，宣传循环水系统的节能潜力与系统整体节能的理念，让全社会关注循环水系统节能问题。

三、对杭州泵浦公司的建议

一是重新包装技术，突出高效节能技术的亮点。杭州泵浦应进一步突出三个专利技术如何形成，在支撑系统优化方面做了哪些重点工作，与类似公司相比先进性体现在什么地方，是否有个性化的设计，是否用了特殊专用的设备，技术的节能和环境治理效率、二氧化碳减排情况处在行业的什么水平，这有助于系统先进性评价，有益于技术推广。

二是充分开发市场。循环水系统改造市场规模非常大，但项目分散，杭州泵浦已做了四百多项成功案例，技术先进性与成熟度不容质疑，下一步应利用技术优势充分挖掘市场潜力。

三是借助行业协会和政府的行政力量辅助推广技术，目前国家发改委已经发布了8批的节能减排技术目录，工信部也在11个行业发布了600多项技术，杭州泵浦应争取技术进入国家推广的节能技术目录。为进一步推广节能技术，杭州泵浦可考虑通过技术评奖、鉴定等方式，集中优势推进节能技术，扩大技术影响力。

四是优先选择大企业作为客户，杭州泵浦作为中小规模的节能服务公司，在客户选择方面要注意规避风险。为与大型客户建立长期合作关系，杭州泵浦应争取进入大企业集团总部的采购清单，以便下属分公司的采购。

五是继续采取合同能源管理的合作模式。杭州泵浦的单个项目规模不是太大，投资回收期较短，适宜继续采用合同能源管理的合作方式。同时，杭州泵浦可研究商务模式的创新，将多个小规模节能技改项目进行打包，形成能够容易获得银行优惠贷款的规模，获取大型银行或国际金融机构的低息贷款，支持合同能源管理项目的先期投入。

六是推进技术标准化工作。杭州泵浦应将系统优化用到的设备和程序等标准化，推荐到循环水系统的设计院，这将直接从根源上解决循环水系统的过度耗能问题，一劳永逸地从设计方面避免浪费。

七是归纳总结案例，整合全国范围的类似项目，分类制定标准化解决方案，提高工作效率，降低交易成本。

八是与大型企业的施工部门合作开展业务。杭州泵浦涉及的技改领域大多有严格的安全生产要求，入厂施工需要资质，更新改造系统比较困难。杭州泵浦可考虑与企业的施工部门合作，这将简化工作程序，提升工作效率。

四、对终端用户的建议

循环水系统广泛配置在化工(包括石油化工、煤化工、盐化工、农药化工、医药化工)等，冶金行业，热电行业，民用公共设施(包括机场、高星级酒店、医院、大型写字楼、商业综合体)等。节能减排是我国的基本国策，大型用能企业在节能减排领域还将持续面临压力。对这些用户的建议包括：

一是企业高层要重视循环水系统高效节能新技术的应用。尽管循环水系统用能量大，但其节能问题一直很少被关注，节能工作推广较慢。

二是从企业最高层面关注节能新技术的应用，积极推广高效技术，防止现存的利益链条阻碍新的高效技术的利用。

三是批量化利用高效新技术，形成规模需求。大型企业可以统计需要改造的循环水系统，将它们打包列入批量改造计划，并与技术提供方洽谈以降低整体交易成本，实现整体能效提升。

四是选择合同能源管理的合作方式，合同能源管理的方式对终端用户来说，风险较小，成本较低，收益较大。

五是充分利用目前国家支持节能减排的政策，通过节能技术改造，在降低运营成本和提高企业整体效率的同时，获取节能补贴和碳排放交易方面的收益。

[[1]]免责申明：本报告是北京国际能源专家俱乐部秘书处根据2016年7月2日清洁能源技术评估与推广会议讨论的结果而撰写。俱乐部不能保证本报告所提的建议都能被相关各方采纳，对于任何商业机构或个人依据本报告的结论性意见所做出的投资或其他商业决定可能导致的任何风险、损失、损害、成本支出、索赔或其他权利主张，北京国际能源专家俱乐部不承担任何法律责任。